3Dデータで図面自動作成…JR東日本、設備設計DXを急ぐ
JR東日本はレーザースキャナーなどで取得した現場の3次元(3D)データを使い、鉄道設備設計のデジタル変革(DX)を加速する。2025年度から電気設備の図面作成や技術計算などを自動化し、設計作業時間の約2割削減を目指す。夜間作業だった現地での信号機の見通し確認もシステム上で行う。将来の人手不足に備え業務効率化を急ぐ。(梶原洵子)
JR東日本は富士テクニカルリサーチ(横浜市西区)と共同で鉄道電気設備の設計ツール「レールウェイアイ」を開発しており、これに機能を追加する形で図面の自動作成やシステム上での信号機の見通し確認を行う。
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まず、レーザースキャナーで周囲にレーザー光を照射して反射して戻ってくる時間を基に周囲の構造物などの形状の点群データを取得する。点群から3Dモデルを作成し、ここに設備の種類や規格、製造年月、材質などの情報を追加して3次元構造モデル(BIMモデル)を作成する。
BIMモデルを基に、3Dデータから、上空から見た設備の位置関係を示す「平面図」や正面から見た「装柱図」を自動作成する。鉄やコンクリートといった素材情報も入っているため、システム内に計算式などを入れることで、「どんな柱にどんな長さの電線をかけると、どの程度の力がかかるか」といった技術計算も行える。
また、従来は他部署と設備工事のイメージを共有するため複数回の現場立ち会いが必要だったが、現場に行く回数は点群データを取得する際の1回に減る。他部署とのイメージ共有も「3Dデータの共有で済む」(鉄道事業本部電気ネットワーク部門企画ユニットの鶴貝直也チーフ)。
信号機を新設する場合、どの程度の距離で運転士が視認できるかが非常に重要だ。このため従来は営業終了後の夜間に関係者が集まり、模型を置いて車両ごとの運転席の高さの違いを考慮しながら確認していた。これもシステム上で確認できるようになる。「手前の柱に信号がどの程度重なるか、詳細も分かる」(同部門計画ユニットの谷本智副長)。
さらに同社では3Dデータを核として全社の工事関連での連携を推進する。レールウェイアイによる設備設計の効率化は電力設備や信号設備が対象だが、土木関連部署も別のツールを使って点群データを活用した業務効率化に取り組んでいる。今後、部門ごとに取得した点群データを「点群データ利活用プラットフォーム」に集め、設計・施工のDXを推進する。